(2014•江西模擬)下面是某研究小組以番茄爲材料所做的相關實驗及其結果,請回答相關問題.

題目:

(2014•江西模擬)下面是某研究小組以番茄爲材料所做的相關實驗及其結果,請回答相關問題.

(1)甲實驗給我們的啓示是,在栽培農作物時要注意______.由甲圖可推知,與P點相比,Q點限制單株光合強度的外界因素是______(寫出兩種),
(2)種植番茄的密閉大棚內一晝夜空氣中的CO2含量變化如圖乙所示.C→F段,葉綠體內ADP移動方向主要是______,0-24h內,______點(用圖示字母表示)植物積累有機物質最多.B→F段時間內CO2下降的原因是______
(3)將對稱葉片左側遮光右側曝光(如圖丙),並採用適當的方法阻止兩部分之間的物質和能量的轉移.在適宜光照下照射12小時後,從兩側截取同等面積的葉片,烘乾稱重,分別記爲a和b(單位:g).則b-a所代表的是______.
(4)裝置丁(如圖)可用探究光照強度對光合作用強度的影響.根據該圖的材料及設置,可以確定該實驗的自變量應該是______,而因變量可以是______.

解答:

試題分析:(1)由圖甲曲線可知,在一定的密度範圍內種植密度對單株光合作用速率的影響不大,當種植密度過大時,會使單株光合速率快速下降,因此爲了提高農作物的產量,要合理密植,另外,該圖表示單株光合作用強度與種植密度之間的關係,與P點相比,Q點種植密度過大,不同植株之間爭奪陽光,單株接受的光照強度限制了光合作用速率;同時種植密度過大,會影響空氣流動,所以二氧化碳的濃度也會影響光合作用速率.
(2)B→F段,密閉大棚內二氧化碳濃度下降,說明光合作用大於呼吸作用,直到F點,光合強度等於呼吸強度,此過程中光合作用和呼吸作用都能產生ATP,其場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體,葉綠體內ADP移動方向主要是從葉綠體基質移向類囊體薄膜,因此F點植物積累有機物質最多.
(3)設實驗開始,兩側截取同等面積的葉片的乾重爲X,則12小時細胞呼吸消耗的有機物=X-a,因此a=X-12小時細胞呼吸消耗的有機物,b-X=12小時細胞光合作用積累的有機物,b=12小時細胞光合作用積累的有機物+X,因此b-a=(12小時細胞光合作用積累的有機物+X)-(X-12小時細胞呼吸消耗的有機物)=12小時細胞光合作用積累的有機物+12小時細胞呼吸消耗的有機物=12h內截取部分葉片光合作用生產的總的有機物的量.
(4)該實驗目的是探究光照強度對光合作用強度的影響,實驗的自變量的光照強度,可以通過移動燒杯與燈之間的距離來控制光照強度;因變量是光合作用強度,由於光合作用過程中產生氧氣,氧氣可以使沉於水底的圓葉片上浮,因此可以根據單位時間內葉片上浮的數量判斷光合作用強度大小.
故答案爲:(1)合理密植  光照強度、二氧化碳濃度
(2)從葉綠體基質移向類囊體薄膜    F     植物光合作用速率大於呼吸作用速率
(3)12小時內右側截取部分光合作用製造的有機物總量
(4)光照強度    單位時間上浮葉片的數量

試題解析:

分析圖甲:該圖表示單株光合作用強度與種植密度之間的關係,與P點相比,Q點種植密度過大,不同植株之間爭奪陽光,單株接受的光照強度限制了光合作用速率;
分析圖乙曲線可知,導緻密閉大棚內CO2濃度的變化取決於光合作用和呼吸作用的大小,B點之前大棚內二氧化碳濃度增加,說明植物只進行呼吸作用或呼吸作用大於光合作用,而B點之後,大棚內二氧化碳濃度減少,說明植物光合作用大於呼吸作用,而B點位於其拐點,說明B點光合作用等於呼吸作用,F點同理.B→F段,密閉大棚內二氧化碳濃度下降,說明光合作用大於呼吸作用,此時光合作用和呼吸作用都能產生ATP,其場所是細胞質基質、線粒體和葉綠體.

名師點評:

本題考點: 光反應、暗反應過程的能量變化和物質變化;影響光合作用速率的環境因素.
考點點評: 本題考查光照強度、二氧化碳濃度對光合作用的影響,光合作用在生產實踐中的應用,光合作用與呼吸作用之間的關係,光反應與暗反應之間的關係,意在考查考生能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷的能力.

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